CN1191413C - 控制浆液能顶水上行的水泥灌浆堵漏工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能使用水泥浆在动水状态进行堵漏的灌浆工艺。本发明步骤如下：a.在需堵漏的有水流的地层内设置双液灌浆钢管；b.将水灰比为1∶1以上的水泥浆液注入有水流的漏水地层内；c.在水泥浆液进入地层后，控制连续灌入水泥浆液并保持有一定的进浆率，控制间断或连续地加注入化学外加剂，水泥浆液与化学外加剂在孔口内位置混合；d.控制加注化学外加剂时的水泥浆液的凝胶时间为10～30秒，注入的化学外加剂占水泥浆浓浆的比例为1.5～10%，并持续步骤b、c，使水泥灌浆堵漏达到要求目的为止。本发明可在流水中进行，本发明的最大的技术特点解决了灌浆堵漏浆液易被水流稀释和冲走的问题，充分利用流动水具有的水流压力，结合控制灌浆压力、控制浆液凝胶的时间和利用凝胶后水泥的塑性变形，不仅使水泥浆迎水流上行，还可有效的作径向扩散，达到充分、完美的堵漏效果。本发明较之现有的化学灌浆堵漏工艺不仅成本低，对环境影响小，工艺较简单，设备也是常规设备，为应用水泥浆材代替化学浆材拓宽了前景。

Description

控制浆液能顶水上行的水泥灌浆堵漏工艺

技术领域：

本发明涉及一种用于灌浆堵漏技术领域的工艺，是一种使浆液能迎水扩散而不被水冲稀和流失的水泥灌浆堵漏新工艺。

技术背景：

各类漏水问题和漏水疑难问题在国内外普遍存在，因漏水突发事故给工程和社会带来种种危害也经常可见，用灌浆办法解决漏渗水问题是目前采用的主要手段之一，但主要是用化学灌浆方法，因为流动水会冲走水泥浆液，破坏水泥灌浆质量，故水泥灌浆技术规范要求水泥灌浆最好在静水条件下进行，目前还没有用水泥浆液直接作灌浆材料解决工程漏水事故的实例报道。一般的漏水问题都选用化学材料，用化学灌浆办法来解决，存在如下问题，其一是用化学材料，其工程造价高，而且因化学材料及化学灌浆设备在市场的局限性，往往对突发漏水事故很难达到及时处理；其二是化学灌浆方法灌入的化学浆液随水流向顺流扩散，造成稀释和流失，给环境带来一定的有害影响；其三对漏水量大或漏水外水压力高的疑难问题，用化学灌浆很难解决，漏水问题变成工程的老大难问题而长期存在。

发明内容：

本发明的目的是公开一种能使用水泥浆在动水状态进行堵漏的灌浆工艺。

实现本发明的技术方案的步骤如下：

a.在需堵漏的有水流的地层内设置双液灌浆钢管；

b.将水灰比为1∶1以上的水泥浆液注入有水流的漏水地层内；

c.在水泥浆液进入地层后，控制连续灌入水泥浆液并保持有一定的进浆率，控制间断或连续地加注入化学外加剂，水泥浆液与化学外加剂在孔口内位置混合；

d.控制加注化学外加剂时的水泥浆液的凝胶时间为10～30秒，注入的化学外加剂占水泥浆浓浆的比例为1.5～10％，并持续步骤b、c，使水泥灌浆堵漏达到要求目的为止。

水泥灌浆规范要求水泥灌浆最好在静水中进行，本发明要求必须在流水中进行，流水虽有冲走水泥浆液不利的作用，但水对灌浆浆液也有引导和带路的有利作用，还有进一步混合水泥与化学外加剂的作用，凝固的水泥浆首先在注入口的下流位置堆积，堆积面逐渐向来水方向上移，最后超过注入口位置后继续上移；由于来水的压力是凝胶的水泥浆在横向方向扩散，加大了堵漏的面积，灌浆的注入压力和来水水压的共同作用促使堆积的凝胶后的水泥上移并同时径向扩散，由于漏水区域和流水的不规则性，压力区也是不规则和不对称的，这给浆液的不均匀扩散或只集中向某方向扩散创造了条件，故有动水条件进行堵漏能做到更有利和更有效。

本发明的具体实施方式的具体步骤如下：

实现本发明的技术方案的步骤如下：

a.在需堵漏的有水流的地层内设置双液灌浆钢管；

b.将水灰比为1∶1以上的水泥浆液注入有水流的漏水地层内；

c.在水泥浆液进入地层后，控制连续灌入水泥浆液并保持有一定的进浆率，控制间断或连续地加注入化学外加剂，水泥浆液与化学外加剂在孔口内位置混合；

d.控制加注化学外加剂时的水泥浆液的凝胶时间为10～30秒，注入的化学外加剂占水泥浆浓浆的比例为1.5～10％，并持续步骤b、c，使水泥灌浆堵漏达到要求目的为止。

在实施灌浆时，利用通常的双液灌浆设备，将水泥浆液浓浆注入，所述的浓浆比例为1∶1以上，只有浓浆在水流的作用下才能保证良好的凝胶效果，连续注入浓浆，同时注入化学外加剂，使化学外加剂与浓浆在孔口内进行混合后再注入地层，这里所述的外加剂为通常使用的速凝剂，如水玻璃等，注入的外加剂占水泥浓浆的比例应为1.5～10％，视具体的流水量而定，最佳的外加剂与水泥浆总量的4％-5％为好，外加剂的注入可以是连续注入，也可以是不连续注入，应控制水泥浆液浓浆与化学外加剂的凝胶时间为10～30秒左右，最佳控制在20秒左右，较快的凝胶时间，使水泥浆不被水流冲散，而在水流的下方的某一位置开始堆积，随着逐渐堆积，堆积面向来水方向上移，接着超过注入口转变为浆液能顶水流向上扩散，最后改变为灌入的浆液都集中迎水流上行前进，再在流动水的压力下，超灌浆孔上游一定距离后，转向两侧分布扩散。

在灌浆工程中，应按水泥灌浆技术的通常知识，对灌浆压力、进浆量做出适当的调整。

本发明的最大技术特点就是打破堵漏应在静水进行的常规理解，充分利用流动水具有的水流压力，结合灌浆压力，利用凝胶的时间控制和凝胶后水泥的塑性变形，不仅使水泥浆液能迎水上行，还可有效地作径向扩散，达到充分、完美的堵漏效果。

本发明较之现有的化学灌浆堵漏工艺不仅成本低，对环境影响小，工艺较简单，设备也是常规设备，为应用水泥浆材代替化学浆材拓宽了领域，也有巨大的效益，实际试验中也充分验证了本发明的技术效果，在严格保密的条件下，利用本发明对实地出现的漏水工程进行实验性堵漏，效果十分明显，本发明还特别适用于我国西南地区的喀斯特地质环境，上述地区又是地下水充足地区，本发明特别适用，有巨大的市场应用前景。

Claims (2)

1.一种控制浆液能顶水上行的水泥灌浆堵漏工艺，其步骤如下：

a.在需堵漏的有水流的地层内设置双液灌浆钢管；

b.将水灰比为1∶1以上的水泥浆液注入有水流的漏水地层内；

c.在水泥浆液进入地层后，控制连续灌入水泥浆液并保持有一定的进浆率，控制间断或连续地加注入化学外加剂，水泥浆液与化学外加剂在孔口内位置混合；

d.控制加注化学外加剂时的水泥浆液的凝胶时间为10～30秒，注入的化学外加剂占水泥浆浓浆的比例为1.5～10％，并持续步骤b、c，使水泥灌浆堵漏达到要求目的为止。

2.按权1所述的堵漏工艺，所述的化学外加剂为水玻璃速凝剂。